伸手派的容器镜像加固流程

人在江湖飘,哪能不挨刀

说了好几期 CIS 之类的运行时安全问题,K8s 在运行过程中,还有个常见的安全威胁就是镜像漏洞,不少同学都有在实施过程中因为镜像漏洞问题被吊打的经验,今天就结合个人经验,说说镜像漏洞修复的一般流程。

这里主要指的是第三方镜像的修复过程,Scratch 不在此列。

开局一张图:

graph TD
  start(修复任务) --> base_or_app{基础/应用}
  base_or_app-->|业务漏洞|official_image{官方镜像}
  base_or_app-->|基底漏洞|os_updated{底层更新}
  os_updated-->|是|reos_pass{底层扫描}
  os_updated-->|否|change_os(更换底层)
  change_os-->reos_pass
  reos_pass-->|已解决|can_build
  reos_pass-->|未解决|change_os
  official_image --> |是|image_updated{是否已更新?}
  official_image --> |否|can_build{源码齐全}
  image_updated --> |是|rescan_pass{重新扫描通过}
  rescan_pass --> |是|fin(结案)
  rescan_pass --> |否|start
  image_updated -->|否|can_build
  can_build --> |是|docker_build(docker build)
  can_build --> |否|docker_cp(docker cp)
  docker_cp --> docker_build
  docker_build --> rescan_pass
  change_os --> rescan_pass

修复任务分析

通常扫描报告会明确指明确切的问题源头、相关软件包、问题版本、修复版本等,首先要根据报告判断修复的目标。修复目标并不一定是固定的,有些情况下可能仅需要修复公开的高危漏洞,有些可能要求更多。

我们都知道,容器镜像是个分层结构,底层通常由操作系统(例如 debian:buster-slim)或者特定运行时(例如 openjdk:16)构成;另外可能构建应用程序,或者直接通过 COPY/ADD 的方式加入应用程序;另外还会通过 CMDENV 等指令设置运行环境等。软件漏洞多发于底层和应用程序层,因此这里需要根据扫描报告,确认我们的修复目标。

软件配置问题也可能造成漏洞,可以另行讲解。

应用层漏洞

如果要修复的问题是处于应用层,就要判断该镜像是否为官方镜像,如果答案是肯定的,则可以直接更新官方镜像,通常同一个大版本下的小版本更新,都是兼容的,可以更新之后直接进行测试和复查。

如果官方没有针对性的修复,或者镜像并未更新,就可能需要自己构建镜像了。

如果是开源软件,强烈建议提交 Issue 或者 PR

基础层漏洞

如果是基础层漏洞,除了可以像应用层修复一样,检查版本更新之外,还有另一个选项,就是更换不同的基础层,例如从 Debian 更换为 Ubuntu,这种方式对于 all-in-one 形式的应用(例如大多数用 golang 构建的应用)尤其有效,如果应用程序依赖众多,就不合适了。另外众所周知,Alpine 和我们常用的发行版差异较大,因此也不太合适直接切换。

镜像构建

是不是就一个 docker build 就可以了?多数时候是的。不过要分成几种情况。

  • Dockerfile 的情况

    • 官方已经发布二进制物料:这种情况通过修改 Dockerfile 加入更新的二进制文件之后,执行 docker build 即可。

    • 官方未发布二进制物料:这种就需要根据源码进行构建,然后再生成 Docker 镜像。

  • 没有 Dockerfile 的情况

    • 有的软件源码中通过 Makefile 等方式提供了从二进制到镜像的构建方法,通常需要在 README.md 或者 BUILD.md 中查找线索。

    • 更换底层的情况,通常需要自己照猫画虎,重新编写 Dockerfile。

    • 还有一种比较尴尬的情况——有二进制物料,但是没 Dockerfile,这种我通常会使用 docker cp->docker commit 的不入流方式。

    • 另外一种尴尬情况就是,官方只提供了 Docker 镜像,但是我们想要换掉基础层,这种情况和上面类似,用 docker cp 把官方镜像中的应用文件复制出来即可。

复测

在完成修复步骤之后,可以针对性地进行复测,查看修复情况,循环往复直到完成目标为止。

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崔秀龙

简单,是大师的责任;我们凡夫俗子,能做到清楚就很不容易了。

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